DE2933528A1

DE2933528A1 - Vapour-separation equipment for furnace burner - has fixed blades in pipe preceded by adjustable-angle swirl blades

Info

Publication number: DE2933528A1
Application number: DE19792933528
Authority: DE
Inventors: Richard 4330 Mülheim Beelmann
Original assignee: Deutsche Babcock AG
Current assignee: Deutsche Babcock AG
Priority date: 1979-08-18
Filing date: 1979-08-18
Publication date: 1981-03-26

Abstract

The equipment separates vapours from a mixture of fuel and carrier gas. It operates with the aid of fixed blades inside a pipe leading from a coal mill to burners. The blades are preceded by a ring of swirl blades, whose angle in relation the flow direction of the mixture is adjustable. The design allows fuels with a widely varying water content to be burned without affecting the firing of the furnace The system may be used in power station boilers and a variety of other applications.

Description

Vorrichtung zum Aäremen von BrüdenDevice for the treatment of vapors

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Brüden aus einem Brennstaub-Trägergas-Gemisch mit Hilfte von feststehenden Schaufeln, die innerhalb einer von einer Kohlenmühle zu Brennern führenden Rohrleitung angeordnet sind.The invention relates to a device for separating vapors from a fuel dust-carrier gas mixture with the help of fixed blades that are inside a pipeline leading from a coal mill to burners are arranged.

Durch derartige Brüdentrenner wird der von der Kohlenmühle kommende Hauptstrom, bestehend aus einem Luft, Rauchgas, Wasserdampf und Brennstoff enthaltenden Brennstoffgasgemisch, aufgeteilt in einen brennstoffreichen Teilstrom und in einen brennstoffarmen Teilstrom, den Brüden. Die Brüden werden besonderen Brüdenbrenner zugeführt, während die Hauptbrenner mit dem brennstoffreicheren Brennstoffgasgemisch beaufschlagt werden. Die Verrninderung des Wasserdampfanteiles und die Erhöhung der anteiligen Brennstoffmenge führt im Bereich der Hauptbrenner zu einem Anstieg der Feuerraumtemperatur, die den gewünschten Stabilisierungs effekt der Feuerung bewirkt.Such a brother separator becomes the one coming from the coal mill Main stream consisting of air, flue gas, water vapor and fuel Fuel gas mixture, divided into a fuel-rich partial flow and one fuel-poor partial flow, the vapors. The vapors become special vapor burners supplied while the main burners with the fuel-richer fuel gas mixture be applied. The reduction in the proportion of water vapor and the increase the proportionate amount of fuel leads to an increase in the area of the main burner the furnace temperature, which has the desired stabilization effect of the furnace causes.

Bei nicht veränderbaren Brüdentremiem hängt das Trennungsverhältnis von Brernstoff und Gas im wesentlichen von den Lastverhältnissen (Vollast oder Teillast) und der Brennstoffbeschaffenheit ab, die durch die Gehalte an Wasser, flüchtigen Bestand teilen, Asche und Mineralien sowie durch den Ausmahlungsgrad des Brennstoffes gegeben ist. Werden Brennstoffe wie Torf verfeuert, deren Wassergehalte zwischen 40 und 70 % schwanken können, so kann sich das Trennungsverhältnis erheblich ändern, was zu Störungen im Feuerungsverhalten führt.In the case of a non-changeable brotherhood, the separation ratio depends of fuel and gas essentially depends on the load conditions (full load or part load) and the nature of the fuel, which are volatile due to the water content Components, ash and minerals as well as the degree of grinding of the fuel given is. If fuels like peat are burned, their water content is between 40 and 70% can fluctuate, the separation ratio can change considerably, which leads to disturbances in the combustion behavior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abtrennen von Brüden der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß Brennstoffe mit stark schwankenden Wassergehalten ohne Beeinträchtigung des Feuerungsverhaltens verfeuert werden können.The invention is based on the object of a device for separating of vapors of the type mentioned in such a way that fuels with strongly fluctuating water contents without impairing the combustion behavior can be burned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den feststehenden Schaufeln ein Kranz von Drallklappen vorgeschaltet ist, deren Anstellwinkel zur Strömung des Brennstoffgasgemisches verstellbar ist. Mit den Drallklappen wird dem den feststehenden Schaufeln zugeführten Brennstoffgasgemisch bereits ein Drall eufgezwungen.This object is achieved in that the fixed Shovels a ring of swirl flaps is connected upstream, the angle of attack for Flow of the fuel gas mixture is adjustable. With the swirl flaps The fuel gas mixture supplied to the stationary blades is already forced into a swirl.

Die Größe dieses Dralles ist veränderbar und kann der Brennstoffbeschaffenheit angepaßt werden. Die feststehenden Schaufeln zerlegen das so vorbehandelte Brennstoffgasgemisch in einem durch ihre Bauart vorgegebenen Verhältnis. Durch eine Veränderung der Stellung der Drallklappen wird somit erreicht, daß den Hauptbrennem trotz schwankender Wassergehalte des Brennstoffes ein Brennstoffgasgemisch zugeführt wird, welches feuerungsseitig eine stablile Zündung und einen guten Ausbrand sicherstellt.The size of this twist can be changed and depends on the fuel quality be adjusted. The stationary blades break up the fuel gas mixture that has been pretreated in this way in a ratio given by their design. By changing the position the swirl flaps is thus achieved that the main burner despite fluctuating water content of the fuel, a fuel gas mixture is supplied, which is on the firing side ensures stable ignition and good burnout.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen Figur 1 den Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung und Figur 2 den Schnitt II-II nach Figur 1.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. FIG. 1 shows the longitudinal section through a device according to the invention and FIG. 2 the section II-II according to FIG. 1.

Eine Rohrleitung 1 ist mit einer nicht dargestellten Kohlemühle verbunden, in der der Brennstoff gemahlen und mit Hilfe von heißen Rauchgasen getrocknet wird. Das aus Luft, Rauchgas, Wasserdampf und Brennstoff bestehende Brennstoffgasgemisch wird durch die Rohrleitung 1 den Hauptbrennern 2 einer Feuerungsanlage z. B. für einen Kessel zugeführt.A pipeline 1 is connected to a coal mill, not shown, in which the fuel is ground and dried with the help of hot flue gases. The fuel gas mixture consisting of air, flue gas, water vapor and fuel is through the pipe 1 the main burners 2 of a furnace z. B. for fed to a boiler.

Vor dem Übergang zu den Hauptbrennern 2 ist innerhalb der Rohrleitung 1 ein geschlossener Strömungskörper 3 angeordnet. Auf den Strömungskörper 3 sind über den Querschnitt verteilt mehrere feststehende Schaufeln 4 aufgesetzt, die nach innen gekrümmt sind. Die Schaufeln 4 zwingen dem Brennstoffgasgemisch einen Drall auf, durch den der Hauptstrom in eine brennstoffreiche Randströmung und in eine brennstoffarme Mittelströmung, den Brüden, aufgeteilt wird. Nur die brennstoffreiche Randströmung wird über Verbindungsleitungen 5, die von der Rohrleitung 1 ausgehen, den Hauptbrennern 2 zugeführt.Before the transition to the main burners 2 is inside the pipeline 1 a closed flow body 3 is arranged. On the flow body 3 are Distributed over the cross-section several fixed blades 4 are placed, which according to are curved inside. The blades 4 force the fuel gas mixture to swirl on, through which the main flow in a fuel-rich edge flow and in a fuel-poor mean flow, the vapors, is divided. Only the fuel-rich ones Edge flow is via connecting lines 5, which proceed from the pipeline 1, the main burners 2 supplied.

In das obere Ende der Rohrleitung 1 taucht der Ansatz einer Brüdenleitung 6 von geringerem Durchmesser als der Rohrleitung 1 ein. Die Brüdenleitung 6 führt den zentralen Brüdenstrom besonderen Brüdenbrennern 7 zu, die oberhalb der Hauptbrenner 2 angeordnet sind.The approach of a vapor line dips into the upper end of the pipeline 1 6 of a smaller diameter than the pipe 1. The vapor line 6 leads the central vapor stream to special vapor burners 7 above the main burner 2 are arranged.

In Strömungsrichtung des Brennstoffgasgemisches sind den feststehenden Schaufeln 4 Drallklappen 8 vorgeschaltet. Diese Drallklappen 8 zwingen dem Brenmtoffqasqemisch vor dem Eintritt in die feststehenden Schaufeln 4 einen Vordrall auf.In the direction of flow of the fuel gas mixture are the fixed Blades 4 swirl flaps 8 upstream. These swirl flaps 8 force the Brenmtoffqasqemisch prior to entry into the fixed blades 4, a pre-swirl occurs.

Die Drallklappen 8 sind jeweils um eine Drehachse 9 verschwenkbar. Im dargestellten Fall verläuft die Drehachse 9 senkrecht zur Längsrichtung der Rohrleitung 1. Über eine von außen zugängliche Verstelleinrichtung 10 kann der Anstellwinkel der Drallklappen 8 zur Strömungsrichtung verstellt werden. Auf diese Weise läßt sich der Vordrall des Brennstoff gasgemisches variieren. The swirl flaps 8 can each be pivoted about an axis of rotation 9. In the case shown, the axis of rotation 9 runs perpendicular to the longitudinal direction of the pipeline 1. The angle of attack can be adjusted via an adjustment device 10 accessible from the outside the swirl flaps 8 can be adjusted to the direction of flow. That way lets the pre-swirl of the fuel gas mixture vary.

Claims

PATENT CLAIM Device for burning off vapors from a fuel-carrier gas mixture with the help of fixed shovels that are inside one of a coal mill pipes leading to burners are arranged, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the blades (4) is preceded by a ring of swirl flaps (8) whose The angle of attack for the flow of the fuel-carrier gas mixture is adjustable.